parapara

CONVERSIÓN DIGITAL/ANALÓGICA
Los

procesos

constantemente.

del

mundo

real

producen

señales

analógicas

que

varían

La velocidad puede ser muy lenta, como las variaciones de la

temperatura ambiente o muy rápida como sucede en un sistema de audio.
Cuando se recurre a la tecnología analógica no es fácil almacenar, manipular,
comparar, calcular o recuperar lainformación con exactitud. En cambio empleando
técnicas digitales se pueden efectuar estas tareas rápidamente y hacerlo con precisión en
una cantidad ilimitada de datos.
Así nació la necesidad de los conversores para interrelacionar el mundo analógico
con el digital.

CONVERSORES DIGITALES/ANALOGICOS (D/A)
Tres preguntas describen las características más importantes de un conversor D/A:
1.¿Cuántos valores de salida puede proporcionar el conversor D/A?
2. ¿Cuánto cambiará la tensión de salida analógica en respuesta a un
cambio en el bit menos significativo de la palabra digital de entrada?
3. ¿Cuál es la ecuación de entrada - salida del conversor D/A que permite
predecir la tensión de salida, si se conoce la palabra de entrada digital?
Para responder estas preguntas, consideremos unconversor D/A de 4 bits:

CONVERSORES A/D y D/A - 69

UTN – INSPT - ROBÓTICA – 3er. AÑO – TALLER DE INSTRUMENTACIÓN

ING. GRACIELA AZZARONI

Cada entrada digital requiere una señal eléctrica que represente un 1 lógico o bien
un 0 lógico. D0 es el bit menos significativo (LSB), D3 es el bit más significativo (MSB).
El gráfico muestra la tensión de salida analógica Vo contra 16 posiblescombinaciones de
entrada digital. También se muestra Vo en función del bit menos significativo.
La resolución se define en dos formas:
1- Como el número de valores distintos de salida analógica que pueden
ser suministrados por el conversor D/A. En el caso de un conversor de
N bits, se tiene: resolución = 2N
2- Como la razón del cambio en la tensión de salida producido por un
cambio del bitmenos significativo en la entrada digital. Para calcular la
resolución con esta definición se necesitan dos datos contenidos en las
hojas de información, ellos son:
a- la tensión de salida a plena escala VoFS (tensión resultante cuando
todas las entradas son 1)
b- el número de entradas digitales N
resolución =

VoFS
2N − 1

Ahora tenemos los elementos básicos para determinar la ecuaciónde entrada salida, esta ecuación se obtiene al multiplicar la resolución por el cambio en la entrada
digital dada en bits menos significativos.

Vo = resolución . D
donde Vo es la tensión analógica de salida y D es el valor decimal de la entrada digital.
EL CONVERSOR D/A CON RESISTORES PONDERADOS
Este tipo de conversor utiliza resistencias cuyos valores están relacionados con el
peso de losbits, e interruptores electrónicos para indicar el valor de la entrada digital.
El problema de este conversor es el margen de valores de las resistencias, puesto
que se hace difícil producir resistencias con la precisión requerida en forma de integrado.
La estructura básica para un conversor de 4 bits es la siguiente:

CONVERSORES A/D y D/A - 70

UTN – INSPT - ROBÓTICA – 3er. AÑO – TALLERDE INSTRUMENTACIÓN

ING. GRACIELA AZZARONI

EL CONVERSOR D/A EN ESCALERA INVERTIDA R-2R
Si bien este conversor utiliza el doble de resistencias que el conversor anterior, sus
valores son fáciles de integrar. La resistencia de valor 2R conectada a masa hace que la
impedancia vista por cada una de las entradas digitales sea la misma.

La estructura

básica para un conversor de 4 bits esla siguiente:

ESPECIFICACIONES DEL FABRICANTE PARA CONVERSORES D/A
RESOLUCION: número de bits que el conversor puede acomodar y el número
correspondiente de tensiones de salida. Se especifica con el número de bits.
LINEALIDAD: en un conversor ideal, iguales variaciones de la entrada implican iguales
variaciones en la salida; la linealidad sirve como medida de la precisión con que se...